Inovativna tehnika prati hranjive tvari ljudskog mlijeka u mikrobiomu crijeva dojenčadi

Nova studija na miševima pomaže objasniti zašto se crijevni mikrobiomi dojenčadi na dojenju mogu uvelike razlikovati od onih u dojenčadi hranjene adaptiranim mlijekom.

Studija, "Prehrambeni sfinganin selektivno asimiliraju članovi mikrobioma crijeva sisavaca, "objavljeno je u srpnju u Časopis za istraživanje lipida.

Sfinganin iz mlijeka Johnson Lab/Pod uvjetom Nova tehnika omogućuje istraživačima da prate određene hranjive tvari koje uzimaju crijevni mikrobi u probavnom traktu miša. Na slici su prikazani određeni mikrobi (crveni) koji unose hranjive tvari uobičajene u ljudskom mlijeku pod nazivom sfinganin; plavi mikrobi ga nisu uzeli.

Rad opisuje inovativnu tehniku ​​razvijenu u Cornellu za praćenje sudbine metabolita - hranjivih tvari nastalih ili potrebnih za metabolizam - kroz probavni trakt miša i identificiranje njihove interakcije sa specifičnim crijevnim mikroorganizmima.

"Mislimo da su metode proširive na mnoge različite mikrobiomske sustave, "rekla je viši autor Elizabeth Johnson, docent za nutricionističke znanosti na Visokoj školi za poljoprivredu i znanosti o životu. Napomenula je da su istraživači koji istražuju učinke prehrane s visokim udjelom masti s niskim udjelom masti, ili keto dijeta, mogao koristiti ovu tehniku ​​za praćenje metabolita.

Metodologija bi mogla otkriti kako specifični metaboliti promiču određene bakterije. To bi nutricionistima moglo omogućiti da propišu da pacijenti jedu hranu koja sadrži specifične metabolite kako bi namjerno promijenili sastav svojih mikrobioma, Rekao je Johnson.

Ljudsko mlijeko i mnoge druge namirnice sadrže klasu metabolita lipida koji se nazivaju sfingolipidi. Prethodna istraživanja su pokazala da ti metaboliti pomažu u oblikovanju mikrobioma dojenčeta, ali nije bilo poznato jesu li doista u interakciji s mikrobiomom.

Studija je identificirala dvije vrste crijevnih mikroba, Bakteroidi i bifidobakterije, koji koriste sfingolipide za vlastiti metabolizam.

Iako se vrlo malo zna o specifičnoj ulozi crijevnih mikroba u ljudskom zdravlju, Bakteroidi su bili uključeni u blagotvorne i ne tako blagotvorne učinke, ovisno o kontekstu. Općenito su povezani s mikrobiomima zdrave dojene djece. Bifidobakterija, prvi put pokazano u ovoj studiji da obrađuje prehrambene sfingolipide, smatraju se najvažnijim korisnim bakterijama, koji čine do 95% mikrobioma dojenčadi dojene djece.

Također su vrlo popularan probiotik bez recepta.

Naš laboratorij jako je zainteresiran za način na koji prehrana stupa u interakciju s mikrobiomom kako bi doista razumjeli kako ga možete najbolje modulirati tako da ima pozitivne učinke na zdravlje. U ovoj studiji, to smo mogli vidjeti da, ti dijetetski lipidi koji su veliki dio [dojene] prehrane dojenčadi, dosta snažno stupaju u interakciju s crijevnim mikrobiomom. "

Elizabeth Johnson, Docent za nutricionističke znanosti, Visoka škola za poljoprivredu i prirodne znanosti

Sfingolipidi potječu iz tri glavna izvora:prehrana; bakterije koje ih mogu proizvesti; i većina tkiva domaćina.

Johnson, zajedno s prvim autorom Min-Ting Lee, doktorand, i Henry Le, postdoktorski istraživač, oboje u Johnsonovom laboratoriju, stvorio tehniku ​​za specifično praćenje prehrambenih sfingolipida pri njihovom prolasku kroz crijeva miša.

"Prilagođeno smo sintetizirali sfingolipid koji smo dodali prehrani, "Rekao je Johnson." Gotovo je identično onima dobivenim iz majčinog mlijeka, ali s malom kemijskom oznakom kako bismo mogli pratiti lokaciju sfingolipida nakon što su ga miševi unijeli. "

Lee je tada upotrijebio fluorescentnu oznaku koja se pričvrstila na stanice ili mikrobe koji su apsorbirali označeni lipid, tako da su sve bakterije koje su uzele sfingolipide zasvijetlile crveno. Zatim su izolirani i analizirani mikrobi iz mikrobioma miševa. Populacije s crvenim mikroorganizmima odvojene su od ostalih, a zatim su genetski sekvencirane kako bi se identificirale vrste bakterija.

Daljnjom istragom, Le je uspio identificirati metabolite koje Bacteroides i Bifidobacterium proizvode kada su izloženi prehrambenim sfingolipidima. U tijeku su daljnja istraživanja kako bi se utvrdilo jesu li ti metaboliti proizvedeni mikroorganizmima korisni za zdravlje dojenčadi.

• Mehanizam starenja pasa i performanse pamćenja povezani su sa sastavom crijevnih mikrobioma
• Jedinstven profil antitijela razlikuje ljude s osjetljivošću na necelijakijski gluten